Công nghệ camera trên smartphone ngày càng phát triển mạnh mẽ, mang đến khả năng chụp ảnh ấn tượng trong nhiều điều kiện khác nhau. Trong đó, khả năng thu phóng (zoom) là một yếu tố quan trọng, cho phép người dùng dễ dàng ghi lại những khoảnh khắc ở xa hoặc tập trung vào chi tiết nhỏ. Huawei P30 Pro và OPPO Reno 10x Zoom từng là những cái tên tiên phong phổ biến hóa công nghệ zoom mạnh mẽ này, đặc biệt là sự kết hợp giữa zoom quang học, kỹ thuật số và zoom lai.
Camera Zoom Là Gì?
Trong nhiếp ảnh, camera zoom là tính năng cho phép thay đổi tiêu cự của ống kính để làm cho đối tượng trong ảnh xuất hiện gần hơn (phóng to) hoặc xa hơn, bao quát không gian rộng hơn (thu nhỏ). Trên smartphone hiện đại, có ba phương pháp zoom phổ biến nhất được sử dụng: Zoom quang học (Optical Zoom), Zoom kỹ thuật số (Digital Zoom) và Zoom lai (Hybrid Zoom). Mỗi loại có nguyên lý hoạt động và cho chất lượng hình ảnh khác nhau.
Zoom Quang Học (Optical Zoom)
Zoom quang học hoạt động dựa trên sự di chuyển của các thấu kính bên trong ống kính camera. Bằng cách thay đổi khoảng cách giữa các nhóm thấu kính, tiêu cự của ống kính sẽ được điều chỉnh, từ đó phóng đại hình ảnh trước khi nó được ghi nhận bởi cảm biến. Đây là phương pháp zoom lý tưởng nhất bởi nó thu phóng hình ảnh bằng cách thay đổi đường đi của ánh sáng đi vào cảm biến, tương tự như cách mắt người điều chỉnh tiêu điểm.
Cơ chế zoom quang học với hệ thống thấu kính di chuyển
Ưu điểm nổi bật của zoom quang học là khả năng giữ nguyên chất lượng hình ảnh. Khi phóng to bằng zoom quang, số lượng điểm ảnh thực tế ghi nhận không thay đổi, chỉ là một phần khung cảnh được “kéo gần” lại. Do đó, hình ảnh thu được sắc nét, chi tiết và không bị vỡ hạt hay mờ nhòe, phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng và thiết kế của hệ thống thấu kính.
Xem Thêm Bài Viết:- Contact Poster iOS 17: Cá Nhân Hóa Màn Hình Cuộc Gọi & Hướng Dẫn Tạo Áp Phích Liên Hệ Trên iPhone
- Bí quyết cách vẽ phượng hoàng lửa ấn tượng và đầy mê hoặc
- Máy Bơm Tăng Áp: Giải Pháp Hiệu Quả Cho Áp Lực Nước Yếu Trong Gia Đình
- Bí Quyết Về Cách Vẽ Nhà Đơn Giản Cho Người Mới Bắt Đầu
- Màu sắc may mắn cho người tuổi Quý Mùi 2003
Ảnh chụp sắc nét tại các mức zoom quang học khác nhau
Để tích hợp zoom quang học với mức độ thu phóng lớn vào thân hình mỏng của smartphone, các nhà sản xuất thường sử dụng thiết kế ống kính tiềm vọng (periscope). Thay vì xếp chồng các thấu kính theo chiều vuông góc với bề mặt điện thoại, hệ thống thấu kính được đặt nằm ngang dọc theo thân máy và sử dụng một lăng kính hoặc gương để bẻ cong ánh sáng 90 độ đi vào cảm biến. Thiết kế này cho phép tích hợp các ống kính có tiêu cự dài hơn mà không làm camera bị lồi ra quá nhiều.
Zoom Kỹ Thuật Số (Digital Zoom)
Khác với zoom quang học dựa vào cơ chế vật lý của thấu kính, zoom kỹ thuật số thực hiện việc thu phóng bằng phần mềm. Về cơ bản, khi bạn sử dụng zoom kỹ thuật số, điện thoại sẽ chụp một bức ảnh ở tiêu cự gốc, sau đó cắt (crop) lấy phần trung tâm của ảnh và phóng to phần đó lên cho đầy khung hình.
Ảnh bị mờ và vỡ hạt khi sử dụng zoom kỹ thuật số
Quá trình phóng to này được thực hiện bằng các thuật toán nội suy, tạo ra các điểm ảnh mới dựa trên thông tin từ các điểm ảnh lân cận để “lấp đầy” khoảng trống. Tuy nhiên, do không có thêm thông tin hình ảnh thực tế, kết quả thường là ảnh bị mờ, nhòe, thiếu chi tiết và xuất hiện hiện tượng vỡ hạt (pixelation) khi mức zoom càng cao. Chất lượng hình ảnh giảm đi đáng kể so với zoom quang học. Thực tế, bạn hoàn toàn có thể tự thực hiện thao tác tương tự bằng cách chụp ảnh thường và sau đó crop lại trong ứng dụng chỉnh sửa ảnh. Zoom kỹ thuật số thường được sử dụng trên hầu hết các smartphone, đặc biệt ở những mức zoom vượt quá giới hạn của ống kính quang học chuyên dụng (nếu có).
Zoom Lai (Hybrid Zoom)
Zoom lai là một công nghệ mới hơn, ra đời để khắc phục nhược điểm về chất lượng của zoom kỹ thuật số khi thu phóng ở các mức trung gian, vượt qua giới hạn zoom quang học nhưng chưa đến mức zoom kỹ thuật số quá cao. Nó kết hợp ưu điểm của zoom quang học (nếu có camera tele chuyên dụng), dữ liệu từ các cảm biến khác nhau (ví dụ: camera chính độ phân giải cao), và đặc biệt là sức mạnh của nhiếp ảnh điện toán (computational photography) cùng các thuật toán thông minh.
So sánh ảnh chụp 5x sử dụng zoom kỹ thuật số (trái) và zoom lai (phải)
Ảnh chụp 5x sử dụng zoom lai cho chi tiết tốt hơn zoom kỹ thuật số
Thay vì chỉ đơn thuần cắt và nội suy như zoom kỹ thuật số truyền thống, zoom lai sử dụng các kỹ thuật xử lý ảnh tiên tiến. Điện thoại có thể chụp nhiều ảnh ở các mức zoom khác nhau hoặc từ các camera khác nhau cùng lúc, sau đó sử dụng thuật toán để tổng hợp thông tin, loại bỏ nhiễu, tăng cường chi tiết và độ sắc nét. Mục tiêu là tạo ra một bức ảnh zoom kỹ thuật số có chất lượng được cải thiện đáng kể, gần hơn với chất lượng của zoom quang học ở cùng mức độ thu phóng, đặc biệt ở các mức zoom như 5x, 10x, nơi zoom quang học có thể không đạt tới hoặc zoom kỹ thuật số đơn thuần cho kết quả rất tệ. Công nghệ này tương tự như cách HDR hoặc chế độ ban đêm hoạt động, nhưng tập trung vào việc tái tạo chi tiết ở khoảng cách xa.
Hiểu rõ về ba loại camera zoom này sẽ giúp bạn đánh giá chính xác khả năng chụp ảnh của một chiếc điện thoại, biết được giới hạn chất lượng ở từng mức độ thu phóng và tận dụng tối đa công cụ nhiếp ảnh trên thiết bị của mình để tạo ra những bức ảnh đẹp, dù đối tượng ở gần hay xa.